双波长分光光度法测定土壤硝态氮的可行性研究

为了探寻简单、快速的土壤硝态氮测定方法,以指导农业生产氮肥施用,对双波长长法测定土壤硝态氮的方法进行了探讨,并与广泛应用的反射仪法和流动分析仪测定方法进行了比较,结果表明双波长分光光度法与反射仪测定和流动分析仪测定方法高度相关,操作简便、准确,可用于土壤硝态氮的测定。     

不同施肥处理对青稞根际土壤铵态氮和硝态氮的影响

试验以青稞新育品种‘黄青2号’不同生长期的土壤为材料,对比测定不同施肥处理、不同土层土壤铵态氮、硝态氮含量,研究了土壤中铵态氮、硝态氮动态变化规律。结果显示：土壤中铵态氮、硝态氮含量在整个生育期都呈现“降低—升高—降低”的变化趋势,铵态氮含量在抽穗期最高,硝态氮含量在苗期最高,分别为2.75 mg/kg和22.64 mg/kg。0~20 cm土壤中铵态氮、硝态氮含量为1.76 mg/kg和11.82 mg/kg,分别是20~40 cm的1.76倍和2.00倍,说明物质的转化、吸收和运输主要在上层土壤中进行。土壤中铵态氮达到一定浓度时,硝态氮含量与铵态氮浓度没有相关性,而与硝酸酶活性有关。不同施肥处理下铵态氮、硝态氮含量有所差异,3种缓释肥料处理下土壤中铵态氮、硝态氮有效利用率更高。     

膜孔灌条件下不同氮肥施用后的转化特性研究

通过室内入渗试验,研究了膜孔灌条件下不同氮肥的转化特性。结果表明,施入铵态氮肥后土壤铵态氮含量在膜孔中心垂向表层0～5．5 cm内变化,再分布15 d土壤铵态氮损失了68％,再分布20 d铵态氮基本完全转化;随再分布时间的延长,硝态氮的含量在土壤表层10 cm范围内逐渐增加,在10 cm以下,硝态氮的含量7 d前先增大再减小,7 d后一直增大。施入硝态氮肥后,硝态氮含量7 d内变化很小,7～10 d内明显减少,10 d以后减少缓慢。施入尿素后,土壤中铵态氮在5 d后达到峰值,20 d后下降至土壤的本底值;而土壤硝态氮一直平稳升高,于施肥20 d后达到最大值;土壤铵态氮含量和硝态氮含量均沿着远离膜孔中心的方向逐渐减小。     

长期定位施肥土壤硝态氮和铵态氮积累特征及其与玉米产量的关系

为潮土中硝态氮和铵态氮的运移、积累特征及其与夏玉米产量之间的关系,以始于1978年的莱阳长期定位施肥试验为基础,在2014,2015年夏玉米收获后,分别测定0~20,20~40,40~60,60~80,80~100 cm土层硝态氮、铵态氮含量,并计算0~100 cm不同土层硝态氮、铵态氮积累量及夏玉米产量。结果表明:施用有机肥或化学氮肥均能提高土壤硝态氮或铵态氮含量及其积累量;在0~100 cm土层中各处理硝态氮的垂直迁移趋势不同,而铵态氮的垂直迁移趋势基本一致;与化肥相比,施用有机肥可滞缓硝态氮向土壤深层淋溶,但两者对铵态氮向土壤深层迁移趋势的影响不明显;长期施用有机肥、氮肥对硝态氮、铵态氮积累量的影响均达极显著水平,且对土壤硝态氮积累量存在极显著的交互效应;与长期不施肥M_0N_0(CK)相比,施肥处理(M_0N_1、M_0N_2、M_1N_0、M_1N_1、M_1N_2、M_2N_0、M_2N_1、M_2N_2)硝态氮积累量、铵态氮积累量分别显著增加112%~396%和69%~259%(P0.05);在0~20,0~40,0~60,0~80,0~100 cm各土层中,硝态氮、铵态氮积累量与夏玉米产量具有不同线性关系。研究表明,合理的有机无机肥配施可以降低土壤硝态氮、铵态氮淋溶及其积累,从而有利于提高作物产量,维持农田土壤生态系统的稳定性,促进农业可持续发展并保护地下水源。     

紫外分光光度法测定土壤硝态氮校正因数的优化

土壤硝态氮在旱地作物氮素养分管理中具有极其重要的作用,紫外分光光度法测定土壤硝态氮具有操作简便、测定速度快以及干扰因素较少等优点被多数实验室所青睐,然而紫外分光光度法中校正因数由于受到浸提剂、波长选择以及土壤类型影响具有不确定性需要优化。选取内蒙古从东到西不同生态区域的8种土壤类型进行了土壤硝态氮的测定,研究了浸提剂种类以及波长选取和土壤类型对紫外分光光度法中校正因数的影响。结果表明,浸提剂和波长对于校正因数都具有重要的影响,CaCl_2和KCl浸提剂得出的校正因数值之间没有相关性,210,220 nm处的校正因数值有极显著的相关性,且210 nm处的校正因数值普遍高于220 nm。不同土壤类型在不同浸提剂和波长对校正因数的影响不尽相同。KCl浸提剂在210,220 nm处的校正因数值分别为3. 4,2. 8,而CaCl_2浸提剂在210,220 nm处的校正因数值分别为4. 4,2. 9。在不同浸提剂和不同波长条件下测定硝态氮含量与酚二磺酸法相比,以KCl为浸提剂选取220 nm波长(校正因数2. 8)有最低的RMSE和RE%,分别为1. 8,15. 6%,流动分析法和反射仪法的比较进一步证明了KCl浸提剂220 nm处修正校正因数为2. 8的可靠性。     

添加生物炭对设施菜田土壤氮迁移的影响

为探究生物炭田添加对设施菜田土壤氮迁移的影响,在设施黑土菜田进行常规水肥(WF)、常规水肥+生物炭(WFB)、80%水80%肥+生物炭(80%WFB)处理的田间对比试验,系统研究生物炭施加对土壤铵态氮、硝态氮迁移规律的影响。结果表明,在0~100 cm土层内,随着土层深度的增加土壤硝态氮含量逐渐降低,施加生物炭(WFB、80%WFB)可明显降低不同土层铵态氮、硝态氮淋失量;施加生物炭的WFB、80%WFB处理铵态氮淋失量在0~60 cm土层比对照(WF)降低了52.87%、49.39%(P<0.05);施加生物炭的WFB处理硝态氮淋失量在0~40 cm土层比对照(WF)降低了32.22%(P<0.05)。茄子生育期内,施加生物炭的WFB、80%WFB处理可以增加苗期、初果期土壤铵态氮含量、硝态氮含量,抑制土壤硝态氮淋失,对盛果期、拉秧期铵态氮、硝态氮含量无影响。综上,生物炭的施加能有效抑制设施菜田土壤氮的淋失迁移。     

双氰胺对马铃薯农田土壤全氮及N_(min)含量的影响

通过田间试验,研究双氰胺(DCD)对块茎类蔬菜马铃薯各个生长时期农田土壤全氮含量、Nmin的影响。试验种肥采用4个不同处理:铵态氮肥+过磷酸钙+双氰胺、铵态氮肥+过磷酸钙、硝态氮肥+过磷酸钙、过磷酸钙。采用比色法测定不同生育期马铃薯根系土壤全氮含量。结果表明:加入双氰胺后,土壤中全氮含量均显著提高(P0.05),说明双氰胺起到了抑制硝化的作用;与铵态氮肥相比,施用相同数量的硝态氮肥,土壤中Nmin的含量较大,这意味着马铃薯可能吸收较多的铵态氮,或在此试验田条件下,使用铵态氮肥的损失较大;由于硝态氮肥增产效果最好,而且铵态氮肥中添加双氰胺未引起马铃薯产量显著提高,所以施用硝态氮肥,土壤中Nmin的含量较高可能是铵态氮肥损失较大的原因所致,而非马铃薯吸收较多的铵态氮的缘故。     

测定土壤有效氮的康维法改进

将土壤样品置于康维皿外室,硼酸吸收液于内室,利用碱解扩散法直接测定土壤有效氮,最理想的还原剂是Devarda合金.土样、还原剂、氢氧化钠溶液的最佳配比是5克(土样):0.2克(代氏合金):5ml(1.0N NaOH溶液).30℃恒温条件下反应4小时,土壤硝态氮的还原率为90%左右,铵态氮的回收率为95%以上,并包括少量水溶性和极易在碱性条件下水解的有机态氮.上述方法所测土壤有效氮称为“改进康维法土壤碱解氮”,其与土壤N-min间的相关系数高达0.982(n=10).和一般的康维法比较,用改进康维法测定碱解氮所用时间减少5/6,并更能代表土壤供氮能力.该方法还可用于土壤N-min的简化测定.     

遇旱灌水和施肥方式对大豆土壤中铵态氮和硝态氮时空变异的影响

为了寻求水肥资源的合理利用方式,以九农21为材料,于2008年研究了遇旱灌水和施肥方式对大豆各生育期、各土层土壤中铵态氮和硝态氮变化的影响。结果表明,从各土层土壤中的铵态氮和硝态氮含量来看,灌水前优化施肥处理对保持土壤中的铵态氮和硝态氮含量效果明显,尤其是R1和R5期,减少了土壤中的氮损失。用地质统计学中的区域化变量理论和半方差函数分析,从变程值来看,灌水对优化施肥处理的铵态氮和硝态氮空间变异性程度影响较大;此外块金值与基台值之比较小,分别为0．02和0．21,表明由土壤的空间结构本身引起的空间变异性占主要部分,说明优化施肥处理对改变土壤的空间结构具有良好的作用。     

施肥对甜菜生长季中黑土氮素时空变异特征效应

为揭示施肥对甜菜生长季节黑土氮形态动态变化规律,采用不同施肥处理研究甜菜生长季（5—9 月）东北黑土0~90 cm无机氮（铵态氮和硝态氮）和有机氮各组分（酸解总氮、氨态氮、氨基糖态氮、氨基酸态氮、酸解未知态氮及非酸解态氮）时空动态变异特征。结果表明,施肥处理在甜菜生育前期（5—7 月）对铵态氮和硝态氮时空变化有显著影响。土壤硝态氮主要分布在0~50 cm 且含量高于铵态氮,相比无肥有作物对照(CK2),施氮肥处理在甜菜幼苗期增加了土壤0~30 cm铵态氮和硝态氮含量,同时增加块根糖分增长期（7 月）土壤0~70 cm硝态氮的消耗。与不施氮相比,施氮肥可以增加0~30 cm土壤酸解总氮、氨态氮和氨基酸态氮的含量。土壤酸解总氮、氨态氮和氨基酸态氮含量在0~90 cm呈明显递减的空间梯度变化,但施氮肥处理可以平衡0~50 cm土壤氨基酸含量;土壤氨态氮随着甜菜生育时期进行呈先增加后下降的变化规律;土壤氨基糖态氮含量时空变化不显著;土壤未知态氮含量随时间变化与氨态氮、氨基糖态氮和氨基酸态氮含量变化趋势相反;施氮肥处理(N120)和无作物对照(CK1)土壤非酸解态氮在甜菜生长后期（7—9 月）均出现深层残留。有机氮各组分含量（除氨基糖态氮和氨基酸态氮外）随甜菜生育进程遵循三次曲线方程的分布规律;甜菜生长过程中,土壤酸解有机氮组分中的氨态氮和氨基酸态氮为无机氮主要贡献者。     

氮素形态对黄瓜幼苗生长及氮代谢酶活性影响

用营养液培养的方法,研究了同一氮素水平不同氮素形态比例对黄瓜幼苗生长及氮代谢关键酶：硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）活性的影响。结果表明：单独供给硝态氮（NO3^--N）比单独供给铵态氮（NH4^＋-N）更有利于黄瓜幼苗的生长;当NO3^--N∶NH4^＋-N为75∶25时,主根长度、根总表面积、根总体积、株高、茎粗、地上部干重的值最大。NR活性随NO3^--N比例的增加而增加,GS活性在NH4^＋-N比NO3^--N少时,随NH4^＋-N的比例增加而增大,当NO3^--N∶NH4^＋-N为50∶50时活性最大,当NH4^＋-N大于NO3^--N时活性下降。表明NO3^--N∶NH4^＋-N为75∶25时对黄瓜幼苗最适宜。     

不同铵硝比的氮素营养对菠菜产量和可溶性草酸含量的影响

【目的】采用水培试验,研究了不同铵硝比的氮素营养对菠菜产量和可溶性草酸含量的影响。【方法】用5种不同铵硝比的氮素营养处理菠菜幼苗,36d后采集样本,观察不同铵硝比的氮素营养对菠菜产量和草酸含量的影响。【结果】（1）从铵硝比100:0到0:100,随着营养液中硝态氮比例的增加,菠菜地上部鲜重不断增加,铵硝比为0:100时,菠菜的产量最高,地上部单株鲜重平均值为6.2g,分别是铵硝比为25:75和100:0处理的1.2倍和5.9倍;（2）随着铵硝比的降低,菠菜茎叶中可溶态草酸的含量是逐渐降低的,在铵硝比为25:75时,菠菜茎叶中草酸含量最低,之后又呈现上升趋势。营养液中硝态氮占全氮的百分数和菠菜茎叶中可溶态草酸含量之间呈现出显著的二次曲线相关。【结论】铵硝比越低,菠菜产量越高;铵硝比为25:75时,菠菜茎叶中草酸含量最低     

氮肥决策支持系统(CMDSSN)的研究

CMDSSN是以CERES模型中的氮素平衡子程序为基础,面向对象的程序设计方法为手段建立的辅助用户氮肥决策的计算机软件应用系统。它可以模拟土壤有机物质和作物残留的周转过程,也可以模拟尿素和硝态氮的水解和氮素的损失。在实际生产中可以辅助氮肥施用决策、评价施肥方案、动态显示土壤中硝态氮和铵态氮变化趋势。最后选取了河北农业大学教学试验基地2002-2003年的试验数据对CMDSSN进行了验证。结果表明,系统在模拟土壤硝态氮、铵态氮含量及动态变化方面与实测值拟和较好。     

浮床虎杖对不同浓度铵盐的降解效果

本研究旨在探究浮床虎杖对不同浓度氨氮的降解效果。通过室内大桶构建浮床虎杖,添加不同浓度组铵盐(0,1,5,10 mg/L)测定TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP等水质指标。结果表明第5~13天4种不同浓度铵盐TN浓度下降,第17天升高;10 mg/L铵盐组NH4+-N浓度第5~13天下降;敞水区5和10 mg/L铵盐组NO3--N浓度先升高后降低,根系区分别在第5天和第9天达到峰值;10 mg/L铵盐组NO2--N浓度第5天升高至峰值第13天降至0;对照组TP浓度高于其他铵盐浓度组。浮床虎杖可在第9~13天内能造成TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N浓度下降,起到降解不同浓度铵盐的效果,但TP浓度降至0需要更长时间。     

有机肥部分代替无机肥条件下早稻稻田氮素动态变化

为了研究稻田氮素造成面源污染的成因,选出适宜当地水稻种植施肥模式,通过不同种类的农村常用有机肥部分代替无机肥的配比,分析稻田氮素动态变化。结果表明;NH₄⁺-N的损失以地表径流为主,NO₃^--N主要通过渗漏作用造成地下水污染;不合理的有机无机配方肥,也会造成严重的面源污染;不同腐熟程度的有机肥在氮素的损失方式上不同,新鲜猪粪在渗漏作用和地表径流两种氮源损失方面都比较严重,土壤中NO₃^--N平均含量达到13.59 mg/kg,居6个处理最高水平,地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到5.65 mg/L,仅低于纯化肥处理。猪粪堆肥地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到4.52 mg/L看出,通过地表径流的损失在3种有机肥处理中表现最好,且土壤中NO₃^--N含量平均0.56 mg/kg,因此通过渗漏造成的损失处于6个处理最低水平。沼渣沼液地表水中全时期NH₄⁺-N总量达到4.84 mg/L,土壤中NO₃^--N含量平均为2.87 mg/kg,认为沼渣沼液主要以地表径流的损失方式为主,且通过渗漏造成的氮源损失略低于纯化肥处理。通过实验研究可以发现,猪粪堆肥可作为适宜水稻种植的有机肥。     

虎杖浮床净水能力及根叶中虎杖苷含量测定

通过构建虎杖浮床对其净水能力进行研究,通过高效液相测定土生、水生长虎杖根、叶中虎杖苷含量。结果显示水生虎杖生长状况良好,粗壮浮床根越冬后第二年能正常发芽,在一定时间段内可持续使用;3.5%(虎杖重/水体重)虎杖20 d对养殖水体中TN、TP、NO3--N、NH4+-N去除率分别达到69.4%、71.3%、90.3%、74.1%,虎杖对污水各污染指标中NO3--N的吸收能力最强,其次是TN、TP、NH4+-N、NO2--N。土生虎杖根虎杖苷含量约为水中根的10倍,土生叶中虎杖苷含量比水生叶高出约50%。     

土壤样品中有效氮的化学发光法测定

建立了一种快速简便的测定土壤中铵态氮的方法。土壤中的有效氮加碱蒸馏,用硫酸吸收,全部转化为铵态氮,NH4+在碱性溶液中能还原ClO－,该反应和化学发光反应ClO－－Luminol相耦合,通过测定剩余的ClO－来达到间接测定NH4+的目的。该方法的检测下限达到10-3mg/kg,线性范围0.01~1.5mg/kg,相关系数为-0.9995,加标回收率在85.8%~94.5%之间,RSD＜2.7%(n=5),完全能满足测定土壤中有效氮的需要。     

稻田田面水氮磷素动态特征研究

为了合理运筹施肥,防控农业面源污染,通过独立排灌系统的田间试验,设计了6个不同氮肥水平,研究了施肥后水稻田田面水氮素和磷素的动态变化特征。结果表明,施肥后田面水中的总氮(TN)、NH4+-N和NO3--N浓度随着施肥量的增加而增加,随着时间的推移三者的浓度呈现上升后下降的趋势,7天后趋于稳定;施入基肥后,NH4+-N浓度在第2天达到峰值后迅速下降,第3天即下降到峰值的25.69%~36.80%;NO3--N浓度远远低于NH4+-N浓度,3个施肥时期峰值分别为8.87 mg/L、1.91 mg/L和1.50 mg/L,且出现在施肥后第3~5天。田面水NH4+-N/TN随着施氮量的增加而增加,且在施肥后第2~3天达到峰值后下降。不同施氮量,相同施磷量处理条件下,田面水中TP浓度随着施氮量增加而增加;施肥后第1天,田面水中TP浓度达到峰值3次施肥后TP浓度峰值逐渐降低。     

猪血凝性脑脊髓炎病毒RT-PCR方法的建立及初步应用

为了建立快速检测猪血凝性脑脊髓炎病毒（HEV）的RT-PCR方法,根据GenBank中HEV的HE基因和S基因设计了1对引物,在优化RT-PCR反应条件的基础上,成功的扩增出323bp的特异性条带。检测与HEV亲缘性较高的牛冠状病毒及猪的伪狂犬病毒均为阴性,最低可以检测到10个TCID50/100μl的病毒,说明该方法的有较好的特异性和敏感性。用此RT-PCR方法对感染HEV的小鼠和猪进行检测,结果能从发病动物的多种组织中检测到病原,其中以脑组织的检出率最高。因此,临床疑似病例检测时以脑组织为最佳检测样本     

鸭梨不同施肥期土壤中氮素动态变化及其与树体营养的关系

以三年生鸭梨树为试材,应用~(15)N标记尿素,探讨了不同施氮期土壤中速效氮和肥料氮的动态变化及其与氮素营养的关系.结果表明,不同施肥时期对土壤中NH_4~+-N影响较小,对NO_3~--N影响较大;不施肥和秋施的土壤中NO_3~--N在年周期内有两个高峰;而春施、夏施仅出现一个峰值.NO_3~--N高峰出现的时间,秋施和春施比不施肥的提前1～2个月,其峰值高3.6～4.4倍.峰值的大小顺序是秋施>春施>夏施;结果还表明,土壤中肥料氮主要分布在0～50cm土层;植株体内总氮量与根层土壤中NO_3~--N含量密切相关.